所有的一型和部分二型糖尿病患者需给予外源性胰岛素控制血糖、防止并发症,同时还要避免用药过量造成低血糖。长达终生的注射痛苦、冷藏与防冻的麻烦、以及血糖过低的危险成为糖尿病患者生活质量的杀手,胰岛素的非注射给药凝聚了业界近一个世纪的研发努力。由于口服不吸收、吸入不精准,越来越多的研究集中于胰岛素的透皮给药系统,为了增加皮肤的渗透性,化学增强剂、电场、超声等方法被尝试,然而由于皮肤的透过屏障,这些经皮药物输送系统的研发努力没有成功。微针作为一种透皮给药系统,侵入性小,可以无痛刺穿表皮并创造扩散通道,促进药物的吸收,受到研究者的青睐。然而,迄今为止文献报道的各类微针,包括实心微针、空心微针、速溶微针分别有着缺少载药容量、易堵易断、皮层留有聚合物沉积等局限,用于胰岛素这样的需要频繁给药的治疗尚有困难。本课题所在研究团队发明的相转化微针透皮贴剂采用生物相容性和化学惰性的药用辅料——聚乙烯醇(PVA)作为基质,通过冷冻-解冻这样温和的处理交联成型。干燥后的微针有足够的强度刺入表皮,吸收真皮层体液后由玻璃态转变为凝胶态,释放预载的药物。溶胀后的微针仍有足够的强度从皮肤上完整揭除,不残留针尖物质在皮肤中。当担心出现低血糖情况时,可以通过揭除微针及时停止胰岛素的给药。不同于可溶胀但不溶解的微针,相转化微针微晶交联过程条件温和,蛋白友好,因此药物可载入到微针的针尖部分,透皮释放率高。但是,这一微针贴剂起效时间比胰岛素速效注射笔慢20-30分钟,不适用于一些需要迅速起效的治疗。为解决起效慢的问题,本课题从相转化微针贴剂的制备工艺上进行了探讨和改进。以下从几方面阐述:1.聚四氟乙烯模具的考察模具是相转化微针成形的基础,考察不同模具的载料量和微针揭膜难易程度。2.速效胰岛素微针的制备为了使胰岛素能从微针中更快速的释放,设计通过浸泡法使胰岛素载入到微针中。设计和考察了浸泡装置和方法。体外释放数据显示,浸泡法制备的胰岛素微针释放速度很快。3.动物体内可行性实验将浸泡法制备的胰岛素微针和预混法制备的胰岛素微针应用于糖尿病模型大鼠,结果表明,两种方法制备的胰岛素微针都有很好的降血糖效果,同样剂量下,浸泡法制备的胰岛素微针比预混法制备的胰岛素微针,降血糖速度更快,说明浸泡法制备速效胰岛素微针的可行性。